能量收集型高斯窃听信道安全速率的优化

来源：电子与信息学报杂志2015年第11期北京时间：

作者：谢显中, 张秀娟, 雷维嘉

摘要：针对无线网络存在安全威胁和能量受限的问题，该文研究了基于ST(Save-then-Transmit)协议的能量收集型高斯窃听信道的安全通信。首先，对系统安全速率最大化进行研究；其次，为进一步提高系统安全速率，给出了协作抗干扰方案，并讨论了该方案提高安全速率的充分必要条件，且提出了该方案下安全速率的迭代优化算法；最后，给出了一种复杂度低的单辅助端的选择方案。仿真结果表明，第1种优化方案明显提高了系统的安全速率；第2种协作抗干扰方案可进一步提高系统的安全速率且收敛速度较快；当原能量收集型高斯窃听信道不能进行安全通信时，协作抗干扰方案可在一定条件下实现安全传输。

关键词：无线通信, 高斯窃听信道, 安全速率, 协作抗干扰, ST(Save-then-Transmit)协议, 能量收集

基金资助：国家自然科学基金(61271259, 61301123)，重庆市自然科学基金(CTSC2011JJA40006)，重庆市教委科学技术研究(KJ120501, KJ120502, KJ130535)，长江学者和创新团队发展计划(IRT1299)和重庆市科委重点实验室专项经费